Способы достижения адекватного положения тела хорошо видны на примере последствий изменения положения головы животного. Так, при ее поднимании повышается тонус мышц-разгибателей, а при опускании он снижается. Вот более детальное изложение данного явления. При поднимании головы разгибаются и вытягиваются передние конечности. При опускании головы происходит обратное. Эти процессы особенно важны в начале перемещения тела. Так, для движения вперед необходимы опускание головы и увеличение тонуса задних конечностей. Для движения назад необходимы, наоборот, поднимание головы и увеличение тонуса передних конечностей. Более сложные процессы происходят при поворотах головы, поскольку они в большей степени воспринимаются рецепторами не только вестибулярного аппарата, но и шейных мышц. Так, при повороте головы вправо повышается тонус разгибателей правой половины туловища и правых конечностей. При повороте головы влево повышается тонус разгибателей левой половины туловища и левых конечностей [2]. Во всех, казалось бы, разных ситуациях любое положение тела в результате перераспределения тонуса мышц соответствует направлению силы тяжести, т. е. оно сохраняет равновесие.
Этому способствует работа еще двух анализаторов: зрительного и кожного, сигналы которых поступают в вестибулярное ядро, а из последнего возбуждающие сигналы поступают к глазным мышцам [32]. В результате во время вращения тела глаза следят за окружающими предметами, задерживаясь на них, пока они не исчезнут из поля зрения. Затем взгляд фиксируется на новых предметах и т. д. Причем при ускорении глаза поворачиваются в направлении, противоположном вращению, а при замедлении они поворачиваются в обратную сторону. То же происходит при прямолинейных ускорении и замедлении. В любых ситуациях сигналы из глаз поступают обратно, в вестибулярное ядро, настраивая его, подобно сигналам из вестибулярного аппарата, на управление работой соответствующих мышц. Поэтому зрение и осязание служат дополнительными каналами поступления информации о положении тела относительно окружающей среды, т. е. они расширяют сферу восприятия вестибулярной системы. В результате повышается эффективность ее работы при формировании более точного соответствия положения тела действию силы тяжести и противодействия ускорению или замедлению [2, 87, 93].
У собак чувство равновесия очень хорошо развито благодаря совершенному функционированию вестибулярной системы. Только мгновенным перераспределением тонуса разных групп мышц, как следствия мгновенного срабатывания вестибулярного аппарата, можно объяснить устойчивость тела при резких поворотах на высокой скорости. Необходимо заметить, что голова (командный пункт), повернувшаяся на ходу первой, в несколько раз меньше туловища с конечностями (исполнитель), которые она «тянет» за собой. Наиболее красочно данное физически необычное явление видно в классических «беговых» породах, особенно у крупных борзых. Они, как известно, имеют узкую, легкую, сухую голову при массивном относительно нее туловище и длинных конечностях.
Способность сохранять равновесие еще больше проявляется при поражениях опорно-двигательной системы. Так, собаки, лишившись передних лап, через 2…3 мес научались ходит на задних, даже если они одновременно лишались зрения; однако такого научения не происходит в отсутствие слуховых проходов [94]. Последнее, вероятно, связано с совместным расположением, сходным строением и общим принципом работы вестибулярного и слухового аппаратов. По собственному наблюдению автора, дворовая собака средних размеров, потерявшая левую кисть, нормально сохраняла равновесие на оставшихся трех лапах на месте и на ходу. Продолжая жить во дворе с другими собаками, она ничем не отличалась в их общих похождениях, но передвигалась, естественно, прыжками. Интересно, что, по мнению того же Л. Ф. Уитни (1997), уже зародыши щенков обладают хорошо развитым чувством равновесия. В доказательство он приводит результаты рентгеновского исследования: когда мать поворачивается в одну сторону, зародыши переворачиваются в другую сторону, чтобы находиться сверху.